考虑多变量相关性改进的风电场Transformer中长期预测模型

挖掘风电场多变量相关性对提高中长期的预测精度具有积极影响。针对Transformer模型在捕获多变量间相关性方面的不足,提出考虑多变量相关性的多变量中长期预测模型。首先,采用多变量独立嵌入(MIE)对风电场多变量进行独立建模;然后,使用二维概率稀疏注意力(TPSA)提取时间和变量间的特征信息;最后,通过多层式编码器-解码器(MED)将多尺度的特征信息聚合,一次性输出预测结果。算例分析表明,所提模型与LSTM模型、Transformer模型、Informer模型相比,均方误差在各预测时长分别降低了42.58%~66.83%,32.58%~53.49%,14.38%~30.92%,并通过消融实验验证和分析了所提改进的有效性。

基于变量相关注意力机制的短期风速预测

针对多因素风速预测问题,提出一种基于变量相关注意力机制的短期风速预测模型。该模型通过序列对齐与变量选择模块筛选出与风速相关性强的因素序列并生成其他因素矩阵,采用变分模态分解算法将历史风速序列分解并进一步生成模态分量矩阵。将其他因素矩阵与模态分量矩阵拼接,得到因素矩阵。利用变量相关注意力机制表达因素矩阵与风速序列的相关关系,在此基础上实现风速预测。采用中国南方某风电场一年的实测数据验证了序列对齐与变量选择模块的作用、变分模态分解算法的分解效果以及变量相关注意力机制的特征提取能力。该模型在4个季节的平均绝对误差分别为0.17、0.17、0.13和0.14 m/s,明显优于其他对比模型,充分说明该模型在短期风速预测方面的优越性能。

地铁乘客夏季热感觉影响因素的双变量相关分析

在问卷调查和现场测试的基础上,运用双变量相关分析法分析了地铁乘客夏季热感觉投票值与各影响因素之间的直线相关性.结果表明,各因素与影响乘客热感觉相关性按显著程度的排序为:温度>相对湿度>性别>乘坐频率>年龄层>单程乘坐时长>乘坐状态>服装热阻.温湿度仍然是影响乘客热感觉的主要因素,同时性别和乘坐频率也与乘客热感觉显著相关,水平为0.05(双侧).结合问卷情况对典型因素进行了分析.

应用24h变量相关系数检验数值预报产品

气象要素的变量可反应天气系统的变化趋势,所以,在数值预报产品释用业务中,气象要素场及一些物理量的24 h变量经常作为重要的预报因子,因此,有必要以24 h变量相关系数为指标,对数值预报产品进行检验。利用国家气象中心T213 L31数值预报产品,对东亚范围内2006～2011年对流层各等压面的高度场、温度场、风场、垂直速度场和水汽场的预报,以24 h变量相关系数为指标,进行了检验。结果表明:1)高度场预报,通过相关显著性水平α=0.001检验的时效为10 d,高可信度(24 h变量相关系数>0.4)的时效,对流层中上部6～7 d,对流层中下部5 d;2)温度场预报,通过α=0.001水平相关显著性检验的时效为9 d,高可信度的时效,对流层中上部4 d,对流层中下部5 d;3)风场预报,通过α=0.001水平相关显著性检验的时效为8 d,高可信度的时效,对流层上部、中部和下部分别为5 d、4 d和3 d;4)垂直速度场预报,通过α=0.001水平相关显著性检验的时效为5 d,高可信度的时效仅为1～2 d;5)水汽场预报,通过α=0.001水平相关显著性检验的时效为6 d,高可信度的时效,对流层中部2 d,下部3～4 d。这些将为T213 L31数值预报产品的合理有效利用提供参考依据。

考虑变量相关的重力坝建基面抗滑稳定可靠度分析

在重力坝建基面抗滑稳定可靠度计算中,抗剪断摩擦系数和凝聚力存在相关关系。考虑变量相关更加符合工程实际情况,计算得到的可靠指标可信度更高。本文介绍了变量相关的概念和处理方法,编制了相应的计算程序,计算了考虑和不考虑变量相关两种工况的抗滑稳定可靠指标。计算结果表明,考虑变量相关后,可靠指标有较大程度的降低。

荷载变量相关下直立式防波堤的可靠度

为了探讨独立或相关荷载变量对结构可靠指标(β)值的影响,利用广义随机空间极限状态曲面上任一点处切平面法线来确定可靠指标,从而将在欧洲通用的确定直立式防波堤可靠指标的Hasofer和Lind方法推广至适用于波浪水平力与浮托力之间相关的情况.对一座直立堤实例的核算表明,在变量相关情况下采用改进的JC法或推广的HL法得出可靠指标值符合良好,而荷载相关时的可靠指标值则明显低于假定荷载独立时的结果.

变量相关下结构可靠指标β的计算

根据结构可靠指标 β为在标准正态坐标系中原点至极限状态曲面最短距离的基本定义 ,在广义随机空间中 ,将在欧洲通用的确定变量独立时 β值的 Hasofer- L ind方法推广至适用于变量相关时的情况。 3个算例的对比结果验证了新提出计算方法的正确性。

变量相关性对隧道二次衬砌可靠指标的影响

以新八达岭隧道工程为依托,采用蒙特·卡罗(Monte Carlo)随机有限元抽样计算方法获取衬砌设计变量统计特征,结合数据表法研究轴力与弯矩等随机变量相关性对衬砌截面可靠指标的影响。结果表明:隧道衬砌设计表达式中,轴力与弯矩之间相关性较强,其余随机变量之间存在弱相关性;当轴力与弯矩之间呈现正相关时,考虑变量相关性因素的衬砌截面可靠指标计算结果偏小,而呈现负相关时,计算结果偏大;变量相关性对衬砌拱部截面可靠指标影响较大,对于素混凝土衬砌,考虑相关性后可靠指标计算值减小67.0%;对于钢筋混凝土衬砌,考虑相关性后可靠指标计算值增大51.9%;变量相关性对衬砌除拱部以外截面可靠指标影响较小,考虑变量相关性与否对其可靠指标计算结果无显著影响。

基于变量相关性特征聚类的多场景分布式电源规划

分布式电源和负荷功率的时序随机性给分布式电源规划带来巨大挑战。首先,将全年各时段的风速、光照强度和负荷大小组成多元时序数据并进行变量相关性特征聚类,得到全年典型规划场景以及对应的权重;然后,建立以分布式电源投资商收益、配电网公司收益最大化为优化目标的分布式电源规划模型,并采用非支配排序遗传算法2对模型进行求解得到帕累托最优解集,采用基于熵权的逼近理想解排序决策法对帕累托最优解集进行多目标折中决策,得到规划方案。仿真算例验证了所提出方法的有效性。

考虑变量相关性的尾矿坝坡失稳溃坝概率计算方法

对国内外尾矿坝溃坝事故进行整理分析,得出坝坡失稳是导致溃坝的一个主要原因,利用突变理论对坝坡失稳进行分析,从突变学角度证明内摩擦角和粘聚力是尾矿坝坡失稳溃坝的主要影响因素。摒弃传统的尾矿坝抗滑稳定性安全系数定值计算方法,选取综合考虑诸因素的不确定性的概率方法来计算尾矿坝坡失稳溃坝概率,确定内摩擦角和粘聚力作为随机参数,建立尾矿坝坡失稳破坏的功能函数,确定模拟次数;采用考虑随机变量相关性的蒙特卡罗进行尾矿坝坡失稳溃坝概率计算。该方法成功克服了matlab传统子集模拟方法只能解决随机变量为正态分布且变量之间相互独立的不足,并以某尾矿坝为例对其因坝坡失稳导致的溃坝概率进行了计算。

双变量相关分析法在嵌入式医学仪器特性的研究

探究嵌入式诊断医疗仪器特点之间的相关性,以便于为未来嵌入式诊断医学仪器的发展提供一些建议。从中国知网的文献中获取数据,采用SPSS中提供的双变量相关分析法,分别对嵌入式诊断医学仪器的特点中操作简单、使用方便与智能化以及灵敏度高与准确性高进行相关分析。智能化与操作简单以及使用方便都分别具有显著的正相关关系;仪器是准确性高与灵敏度高也具有显著的正相关关系。

变量相关下的可靠度指标β的计算

岩土工程中基本变量大多数都为互相关，因此在计算其可靠度指标时要考虑其相关性，本文在Ｔｈｏｆｔ－Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，ＭａｓａｎｏｂｕＳｈｉｎｏｚｕｋａ等人的基础上推导出在原空间中进行迭代计算的“ＪＣ”格式。Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法是求解可靠度指标β较为精确的方法，但要求在独立空间中抽样。本文提出了重要抽样法、直接抽样法求解相关空间中可靠度指标β的计算机模拟方法，并编制了相应程序。通过实例计算对比。

多时段及变量相关情形下电动汽车充/放电对有源配电网电压水平影响研究

针对电动汽车充/放电对有源配电网电压冲击问题,基于概率潮流方法,研究多时段及变量相关情形下电动汽车充/放电策略对有源配电网电压水平的影响。首先考虑电动汽车不同时段的运行特性,建立电动汽车无序充电、受控充电以及基于峰谷期的受控充/放电模型,以刻画电动汽车对系统电压影响特性;然后针对风速相关性,运用Nataf变换结合初等变换将其从非正态空间转换到独立正态空间,并且采用初等变换将负荷随机变量从相关标准正态空间转换到独立正态空间,进而提出考虑变量相关性的概率潮流模型及算法,以实现多时段及变量相关情形下电动汽车充/放电对有源配电网电压水平影响分析。最后,基于改进的IEEE-33节点系统仿真结果验证考虑峰谷期的电动汽车受控充/放电策略能够有效提高电压稳定水平。

正态变量相关情况下可靠性灵敏度分析的新方法

基于独立正态变量情况下可靠性灵敏度分析的线抽样法,提出了一种求解正态相关变量情况下可靠性灵敏度的新方法。在所提方法中,首先将正态相关变量等效变换为正态独立变量,然后利用线抽样方法独立完成等效独立变量情况下失效概率对独立变量的所有分布参数的灵敏度分析,最后依据等效变换前后变量分布参数之间的解析关系和复合函数求导公式,求得失效概率对相关变量所有分布参数的可靠性灵敏度。为了解所提方法的收敛性和精度,文中对所提方法进行了方差分析。算例结果表明,对于线性极限状态情况,所提方法经过一次线抽样即可得到可靠性灵敏度的精确解,而对于非线性极限状态情况,所提方法可以高效求得高精度的近似解。算例结果还表明,变量的相关性会引起失效概率对变量标准差灵敏度正、负符号的改变,这对于工程可靠性设计是非常有意义的。

随机变量相关性对钢框架结构体系可靠度的影响

采用β约界法计算钢框架结构系统可靠度时,通常在分析系统失效模式时并没有考虑随机变量相关性的影响。通过分析其框架结构实例,研究随机变量相关性对系统失效模式的影响,进而得出影响规律。分析表明:随机变量相关性的改变将改变系统中单元的可靠度,从而影响结构系统的失效路径。

灰色系统理论在多变量相关分析中的应用

科学试验研究工作中,经常要进行多变量相关分析,以求从多变量因素中找出它们与母因素相关程度的优劣。如何才使试验研究工作省时、省力、准确无误?本文以此为目的,应用灰色系统理论关联度分析方法,分析研究了芒硝溶解速度的影响因素,为控制和加快芒硝溶速度指明了方向。

变量相关情况下基于杂交GA-PSO算法的结构协同优化

为解答实际工程中变量相关情况下的高维小概率失效问题,将子集模拟与重要抽样法结合起来,根据重要抽样的概率密度函数获取的相关变量的样本点来构造中间失效事件,从而将小失效概率问题转化为一条由一系列易于求解的较大条件失效概率的连乘积组成的马尔可夫链(Markov chain,MC),并直接抽取相关样本点来高效模拟结构的可靠性灵敏度。由此创建失效概率对各变量均值、方差(包含相关系数)的可靠性灵敏度最低以及体积最小的多目标优化问题,并提出多目标协同优化的思想,同时,针对可靠性灵敏度作为目标函数因误差导致多目标协同优化难以收敛的问题,提出利用误差的思想与方法;为加速遗传算法(Genetic algorithm,GA)与粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的收敛,提出克隆与进化同时并举的精英策略及相似交配的思想,并用此GA得到的个体与PSO算法杂交,以进一步提高其收敛性;最后,以盾构三级行星减速器的三个行星架为例,运用上述算法对所建数学模型进行求解,结果表明:①所提直接抽取相关样本的MC能很好地模拟出相关变量的可靠性及灵敏度,免除了变量独立化过程反复转换的繁琐;②提出的杂交GA-PSO协同算法较GA与PSO算法有更快的收敛速度,当相关系数为0.7时,可使该行星架的总体积减小7.06%;③证实将可靠性灵敏度作为目标函数时所提利用误差的思想与方法的可行性与正确性。

多变量相关系数分解及其在脑电相干源成像中的应用

本研究发展了一种基于相关系数分解的脑电相干源成像方法。具体给出了多道脑电的相关系数分解算法和相应的相干源成像方法。以能量成像方法为对照,证实了方法对相干但能量水平不同的源组合的敏感性以及抗噪能力。结果表明,这种方法成像敏感度高,能对多个相干源成像,且具有较强的抗噪声性,因而有明显的理论意义和应用价值。